Essa abordagem promete aumentar a eficiência aerodinâmica e reduzir o consumo de combustível, colocando a China à frente na corrida pelo desenvolvimento de motores de aviação de próxima geração.
Os cientistas chineses desenvolveram uma estrutura 3D impressa para motores turbofan, baseando-se nas dentículas dérmicas dos tubarões. Essas estruturas robustas conseguem reduzir o arrasto em até 10%, de acordo com o South China Morning Post (SCMP).
A nova “pele de tubarão” é feita de uma liga de titânio de alta resistência, impressa com precisão em 3D. Essa tecnologia é vista como um marco significativo, capaz de fazer a China alcançar, ou até mesmo ultrapassar, os Estados Unidos no desenvolvimento de motores de aviação de próxima geração.
A peça central dessa inovação é o componente conhecido como carcaça intermediária, que conecta o ventilador de entrada e o compressor do motor à fuselagem da aeronave.
Com mais de um metro de diâmetro, a carcaça possui ranhuras biomiméticas que variam de 15 a 35 micrômetros de profundidade – mais finas que um fio de cabelo humano. Essa carcaça é 25% mais leve que as fundições tradicionais, mas suficientemente forte para suportar impactos como colisões com pássaros.
Laboratórios confirmaram que a carcaça atende aos requisitos de propriedades mecânicas, redução de peso e fabricabilidade. Essa nova estrutura promete transformar a indústria da aviação, permitindo que lâminas de ventiladores oco adotem esqueletos internos otimizados topologicamente, combinados com estruturas de treliça ou metamateriais.
A expectativa é que a taxa de oco possa ultrapassar 45%, resultando em uma melhor resistência a impactos.
A tecnologia de pele de tubarão não é uma ideia exclusivamente chinesa. Em 2022, a BASF desenvolveu um revestimento para aeronaves civis inspirado na pele de tubarão, que reduziu significativamente o arrasto, tornando os voos mais eficientes em termos de combustível. Beijing está investindo fortemente no desenvolvimento e produção de tecnologias de propulsão eficazes, o que permite à China fechar a lacuna tecnológica com os Estados Unidos.
Apesar de a Força Aérea dos EUA ter anunciado a descontinuação do Programa de Transição de Motor Adaptativo (AETP), concentrando-se em atualizar os motores existentes, a nova tecnologia de pele de tubarão pode permitir que a China dê um salto significativo à frente.
“Estamos perdendo nossa liderança em propulsão para a China”, alertou John R. Sneden, diretor de propulsão do Centro de Gestão do Ciclo de Vida da Força Aérea dos EUA, em entrevista à revista Air & Space Forces.
Os pesquisadores chineses da Universidade Politécnica do Noroeste, que trabalharam na tecnologia, acreditam que a impressão 3D ainda enfrenta desafios significativos para atingir a produção em massa. No entanto, eles estão confiantes de que essa tecnologia revolucionará a indústria da aviação em breve.
“As lâminas de ventiladores ocos não serão mais confinadas a estruturas tradicionais de colmeia ou treliça, mas podem adotar esqueletos internos otimizados topologicamente, combinados com estruturas de treliça ou metamateriais. A taxa de oco pode ser aumentada para mais de 45%, e espera-se que tenha melhor resistência a impactos”, explicaram os cientistas.
Com investimentos contínuos e inovação, Pequim está bem posicionada para desafiar o domínio dos líderes tradicionais da indústria aeroespacial, como os EUA. A nova tecnologia de pele de tubarão é apenas mais um exemplo do rápido avanço da China no campo da propulsão e da aviação.
